该体系结构还能将SGSN和MME功能整合到同一个节点之中，从而实现一个支持GSM、WCDMA/HSPA和LTE技术的通用分组核心网。
归属地用户服务器（HSS）通过一个可能基于Diameter协议而不是SS7信令的建议接口连接至分组核心网。这将为实现控制平面的IP联网提供一个简化的协调解决方案，因为用于策略控制和计费的现有网络信令是基于Diameter协议。
LTE基站通过RAN-CN（无线接入网—核心网）接口连接至核心网。MME负责处理移动性等控制信令。用户数据通过一个基于IP的传输网在基站和网关节点之间传送。为了能够高速切换处于激活模式的终端设备，每一个LTE基站都与其相邻基站建立了逻辑连接。
集成cdma2000系统之后将允许用户在cdma2000和LTE系统之间无缝移动。这种解决方案支持单/双无线切换，可实现从CDMA到LTE的灵活迁移。GSM和WCDMA系统现有的服务质量（QoS）概念较为复杂，因此，LTE-SAE的QoS概念融合了简约、灵活接入和向后兼容的理念。LTE-SAE采用了一种基于类别的服务质量概念，能够让运营商方便高效地区分各种分组业务，LTE-SAE体系结构如图1所示。
图1 LTE-SAE体系结构的示意
3.2LTE接入技术
在仔细研究了各种不同的接入技术之后，3GPP选择了OFDM（正交频分复用）技术作为下行方向的接入技术，并选择了SC-FDMA（单载波频分多址）技术作为上行方向的接入技术。这两项技术不仅能够实现频谱灵活性，同时也能满足有关吞吐量和频谱效率的苛刻指标。
从本质上说，LTE物理层只为其上的网络层提供共享信道，使用的是一个1ms的传输时间间隔（TTI）。与HSPA中所采用的方法类似，LTE必须采用速率自适应和具有软合并功能的混合自动重传请求（HARQ）迅速适应各种信道变化，而采用OFDM和SC-FDMA技术可以探测到频率和时间域内的变化。LTE物理层中的子载波间距为15kHz。
无线接口协议的体系结构基于HSPA的体系结构。协议的名称相同，而且功能也相似。不同之处在于LTE和HSPA所采用的多址技术不同，还有就是LTE是一个全分组系统（也就是说，没有必要支持传统的电路交换域）。图2显示了无线接口协议的体系结构。请注意：除了非接入层（NAS）协议之外，所有无线接口协议都终接于网络侧的eNodeB。
图2 无线接口协议的体系结构
PDCP（分组数据融合协议）负责处理无线接口的报头压缩和安全功能。RLC（无线链路控制）协议主要负责确保数据的无损耗传输。MAC（媒体接入控制）协议负责处理上下行调度和HARQ信令。
与此类似，RRC（无线资源控制）协议负责处理无线承载的建立、激活模式的移动性管理以及系统信息的广播，而NAS协议负责处理空闲模式的移动性管理和业务建立。
3.3LTE性能评估
在对LTE的接入性能进行全面评估后，3GPP得出的结论是：LTE接入技术不仅能够满足所规定的要求，而且能实现所期望的频谱灵活性。目前已经进行了很多系统级和链路级的性能模拟试验。下面列出了模拟试验所达到的频谱效率和用户吞吐量。
频谱效率为：当站间距离（ISD）为500m时，下行方向1.7~2.7bit/（s·Hz·cell），上行方向0.7bit/（s·Hz·cell）。小区边缘用户吞吐量为：当使用10个用户进行模拟而且每个小区的缓存都满载时，下行方向0.18~0.28bit/（s·Hz·cell），上行方向0.022~0.05bit/（s·Hz·cell）。
从图3所示的峰值速率可以看出，LTE满足并超过了下行100Mbit/s和上行50Mbit/s的目标。实际上，如果分配20MHz的频谱，LTE的下行速率可超过325Mbit/s，上行速率可超过80Mbit/s。往返时间（RTT）约为7ms，单向时延为3.5ms，HARQ RTT为5 ms。
图3 不同频谱分配情况下的LTE峰值速率
3.4操作与维护
对LTE-SAE的一个重要要求是能够降低运营支出。自我管理在实现这一目标方面扮演了一个关键角色。例如，自我配置功能有助于方便快速地安装、集成和部署基站（包括无线接入网的初期建设），减少准备工作量以及与运营商的交流工作量，从而降低成本，提升LTE-SAE网络的初期部署速度。同样，自我优化功能可减少调整和维护LTE-SAE网络的工作量，这些功能包括：自动优化相邻小区和自动调整用于控制切换以及其他无线资源管理算法的参数。
3.5终端与设备
LTE从一开始就被设计用于支持小型、高性能、高能效的最终用户设备。除了手机和笔记本电脑之外，LTE还将支持多种设备：
l对上下行速率有着极高要求的设备，如电视机和摄像机；
l对时延有着极高要求的设备，如网络游戏机。
